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Turbotech, fournisseur de solutions aéronautiques efficaces et durables, s’appuie sur la simulation d’Ansys pour développer le premier moteur à turbine alimenté à l’hydrogène réellement viable, destiné aux avions de transport léger, aux véhicules à décollage et atterrissage verticaux (VTOL), aux drones, et plus encore. En partenariat avec le projet BeautHyFuel, Turbotech est la première entreprise à démontrer avec succès un turbopropulseur fonctionnant à l’hydrogène, soulignant le rôle crucial de la simulation Ansys dans l’avancée des technologies de nouvelle génération.

Les conceptions de turbines exploratoires peinent à utiliser l’hydrogène comme carburant de manière sûre et fiable, ce qui complique l’équilibre entre puissance délivrée, consommation de carburant, chaleur et durée de vie des systèmes de combustion. Turbotech adopte une approche évolutive, en utilisant la simulation Ansys pour concevoir et valider une turbine à gaz indépendante du type de carburant, facilitant ainsi la transition vers l’hydrogène.

Le développement produit piloté par la simulation a permis à Turbotech d’identifier rapidement les deux meilleurs designs d’injecteurs pour des essais en conditions réelles, réduisant ainsi les coûts et les délais de prototypage. Le logiciel Fluent a fourni des prédictions haute fidélité sur la forme et la température de la flamme. Après 30 heures de combustion à l’hydrogène, les injecteurs ont conservé une intégrité structurelle quasi intacte, sans augmentation des émissions de la turbine.

Les solveurs Ansys ont également permis à Turbotech de réaliser ces simulations sur des stations de travail optimiséesées, évitant ainsi le recours aux grands clusters traditionnellement nécessaires pour modéliser la combustion.

Turbotech a d’abord développé une turbine régénérative innovante grâce au programme Ansys Startup. Ce travail a ouvert la voie à un fil numérique permettant de connecter et gérer les données de manière fluide, rendant possible par la suite la conversion à l’hydrogène.

« L’objectif de Turbotech est d’apporter au marché de l’aviation légère une solution intégrée qui réduit les émissions de carbone et permet aux pilotes de se concentrer uniquement sur le vol », déclare Guillaume Malet, directeur technique de Turbotech. « La fiabilité d’Ansys nous a énormément aidés tout au long de la refonte, nous permettant d’adapter la turbine à l’hydrogène dans un délai bien plus court. Il n’aurait pas été possible de tester ou d’optimiser nos prototypes sans la simulation Ansys. »

Cette série de tests s’inscrit dans le cadre du projet BeautHyFuel, soutenu par la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC) française et mené par Turbotech et Elixir Aircraft, en partenariat avec Safran, Air Liquide et Daher.

« Ansys s’engage à soutenir des clients comme Turbotech pour repousser les limites de ce qui peut être accompli grâce à la simulation », déclare Walt Hearn, Vice-président senior de l’excellence client et des ventes mondiales chez Ansys. « Ce succès dès la première tentative rapide a été rendu possible non seulement par les ingénieurs experts de Turbotech et leur compréhension approfondie de la multiphysique complexe, mais aussi par le solide support technique d’Ansys à toutes les étapes du projet. Cette collaboration est essentielle pour aider Turbotech à économiser du temps, de l’argent et des ressources tout en développant ce nouveau marché. »

Retrouvez Ansys au Salon du Bourget du 16 au 19 juin au chalet 214 pour découvrir la technologie Turbotech, et dans le Hall 4 pour en savoir plus sur l’ingénierie numérique d’Ansys.

https://www.ansys.com/